城市市政管線的規(guī)劃設(shè)計(jì)與地鐵車站建設(shè)的問題

虎 偉

武漢地鐵集團(tuán)有限公司 湖北 武漢 430000

1 概述

隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程已進(jìn)入城市加速發(fā)展階段。城市周邊和郊區(qū)也在發(fā)展。城市人口快速增長，人口密度的增加，人口高度集中，中心城區(qū)交通量強(qiáng)勁增加，由于交通需求的快速增長，已經(jīng)成為城市發(fā)展的障礙，在交通運(yùn)輸快速發(fā)展的時(shí)期，迫切需要擴(kuò)大城市客運(yùn)系統(tǒng)的覆蓋范圍和運(yùn)力，地下管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它是城市的血管和神經(jīng)。它擔(dān)負(fù)著信息的傳遞、能源的運(yùn)輸，液體廢棄物被稱為“城市生命線”和“城市血管”。地下管線和地鐵建設(shè)是密不可分的，都是需要進(jìn)行高度重視的，在本文之中將選擇題目為城市市政管線的規(guī)劃設(shè)計(jì)與地鐵車站建設(shè)的問題，希望能夠通過本文的簡要分析來對其進(jìn)行全面的加強(qiáng)。

2 地鐵車站建設(shè)

地鐵是城市現(xiàn)代化水平的標(biāo)志，也是城市公共交通組成部分之一，而車站是城市軌道交通中重要的建筑物，它聯(lián)系著地面與地下的交通，供乘客乘車、換乘、候車的場所，保證乘客安全、便捷、迅速地進(jìn)出車站，同時(shí)具有良好的通風(fēng)、照明、衛(wèi)生、防火等功能，對地鐵安全運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。主要分為地鐵主體建設(shè)以及車站附屬建筑。車站附屬建筑主要由兩部分組成，主要包括出入口和地面風(fēng)亭。溝通地面與車站公共區(qū)的連接通道，供乘客進(jìn)出車站使用的為出入口。出入口每個車站設(shè)計(jì)一般為4個，并且車站的出入口還兼具過街通道的作用。在設(shè)計(jì)時(shí)，每個車站的出入口都力求分布合理，最大程度吸引各方客流，造型上簡潔大方，與周邊建筑物協(xié)調(diào)，同時(shí)設(shè)置樓梯、直梯、扶梯，方便乘客進(jìn)出。

3 城市市政管線的規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1 運(yùn)輸歷史及管道敷設(shè)規(guī)劃

地鐵因其容量大、乘坐舒適等特點(diǎn)，在我國許多大城市特別是中心城區(qū)廣受歡迎，交通順暢及時(shí)，節(jié)能環(huán)保，人口干預(yù)少，節(jié)約用地，實(shí)施效率高。

地鐵站施工現(xiàn)場位于大通道主干道交叉口附近，埋深3-10m，車站出口一般像橡樹一樣向交叉口四周延伸，車站的建設(shè)對交叉口的交通和城市線路有重大影響?？梢跃徑饨煌▎栴}，減輕搬遷對市政管線的影響，保證城市車站在施工期間和施工后的不間斷運(yùn)行。

3.2 規(guī)劃數(shù)據(jù)收集和對接

現(xiàn)場紅線。根據(jù)站區(qū)、通道和管道需求，盡可能確定位置信息。包括根據(jù)城市地下管線檢測技術(shù)規(guī)范和更新的1:1000地形圖。場地規(guī)劃資料。主要是道路和管線的綜合規(guī)劃及其他相關(guān)規(guī)劃，如區(qū)域總體規(guī)劃、控制性規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃等。管道搬遷的所有要求，包括施工組織、地鐵規(guī)劃師、區(qū)域管道單位，上述圖紙必須包含相同的坐標(biāo)系統(tǒng)和垂直高度系統(tǒng)，以及城市規(guī)劃系統(tǒng)[1]。

3.3 分階段建設(shè)和協(xié)調(diào)

地鐵站的站址區(qū)一般為矩形，長寬120-200m，窄寬20-25m，要預(yù)留通信通道以保證交通，在規(guī)劃過程中，根據(jù)地鐵車站的建設(shè)順序，提出了“臨時(shí)規(guī)劃管線”的概念，施工、施工區(qū)外規(guī)劃、臨時(shí)管線規(guī)劃現(xiàn)場或以上的臨時(shí)管線布置設(shè)施。主荷載完成后，在輔助結(jié)構(gòu)前開挖，并將管道恢復(fù)到原來的位置，輔助設(shè)施完工后，部分無法在廠房上方敷設(shè)的管道進(jìn)行了更換，管道的臨時(shí)位置與永久性規(guī)劃的管道相比具有短期的法律效力，可以在下一個尺寸后進(jìn)行更換。

3.4 重力流傳輸規(guī)劃

由于重力傳遞困難，施工時(shí)間長，垂直沖線超前于管速，重力作用使設(shè)計(jì)尖峰長度延長。只有很小的設(shè)計(jì)坡度，所以為了滿足管道的設(shè)計(jì)流量，只需增加管道直徑。不過，最終的出發(fā)點(diǎn)和降水量可能會有所不同。地形的主要結(jié)構(gòu)是覆蓋約3m的地面，施工后可用于鋪設(shè)雨水管道。不需要繞道；行人通道等輔助設(shè)施的地面覆蓋物一般在5m左右，可容納雨水收集管和污水管敷設(shè)。也就是說，如果沒有足夠的雨水收集管道，就會產(chǎn)生大量的污水。然而，污水管道（d800及以上）埋深較大，必須覆蓋整個現(xiàn)場的所有構(gòu)筑物，這是一條很長的繞道，以確保在極端情況下，建筑技術(shù)與輸油管道的選擇相適應(yīng)，必須與站場的施工現(xiàn)場建立聯(lián)系[2]。

3.5 管道交通規(guī)劃安全

距離開挖現(xiàn)場的距離是管道規(guī)劃的原則。管道中的管道位于道路中間附近，如果管道在移動過程中離主體太近，很容易連接到抽汽點(diǎn)，從主坑噴射固定點(diǎn)火器，對周圍土壤產(chǎn)生較大壓力，漏水直接威脅著基坑的安全，水坑必須遠(yuǎn)離主礦坑五米以上。車站建成后，管道不能正常返回車站頂部，因?yàn)榱熊嚨恼駝右矔?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)事故。天然氣管道通常位于人行道上，可采用懸掛或短路保護(hù)。但天然氣管道不能在站址結(jié)構(gòu)下移動，否則天然氣管道泄漏可能導(dǎo)致天然氣流入站址積聚，造成爆炸危險(xiǎn)。

熱管最大的問題是它的巨大面積。DN800管的絕緣和基礎(chǔ)寬度可達(dá)2.5m。因此熱管面積大，導(dǎo)熱體旋轉(zhuǎn)半徑大，施工難度大，必須在一定距離安裝膨脹冷卻熱補(bǔ)償器。采暖管道與其他管道的平均距離不應(yīng)小于3m。供熱管道的一個重要特點(diǎn)是季節(jié)性運(yùn)行。完成管道或基礎(chǔ)不受熱的轉(zhuǎn)移，地鐵車站兩側(cè)采用混凝土加固，管壓力懸掛系統(tǒng)處理時(shí)長度約為10-15m，也應(yīng)考慮不同的懸掛保護(hù)系統(tǒng)。根據(jù)材料類型和管段，它們結(jié)合了剛度和柔性[3]。

3.6 壓力管道的遷移規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)中的強(qiáng)弱電源線分布在道路交叉口之間。由于技術(shù)的不斷創(chuàng)新和機(jī)構(gòu)的重組，它們已經(jīng)成為各種各樣的管道。我們可以利用地鐵建設(shè)的契機(jī)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，可以重點(diǎn)布局高壓，即中國有統(tǒng)一的10kV以上以下通信線路、中國移動、中國通信、有線電視、國防光纜等通信線路，根據(jù)多孔管的生產(chǎn)規(guī)模。

3.7 市政管廊的規(guī)劃與應(yīng)用

空間非常有限，車站位于建筑兩側(cè)幾米處，擁有先進(jìn)的施工技術(shù)和全部地下工程。有結(jié)構(gòu)支撐的土地可以使用。但由于道路兩側(cè)沒有足夠的空間移動管道，管道廊道可與地鐵車站結(jié)構(gòu)相連，方便車站使用和獲取管道。

4 改善城市軌道交通的必要性

火車站主要分布在全市寬線及寬線以下。上海的主要線路和地鐵有不同類型的大容量和大直徑的管道。它建于20世紀(jì)60年代。如果發(fā)生事故，將產(chǎn)生嚴(yán)重的社會問題。因此，有必要把鐵路運(yùn)輸建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來。管道置換系統(tǒng)往往是影響道路安全的重要因素，地下空間資源的充分利用有賴于管道的現(xiàn)代化[4]。

5 市政管線改造的基本思路

軌道交通車站的城市管線建設(shè)滿足軌道交通車站建設(shè)的要求，為消除城市車站與既有建筑物之間的矛盾，合理布置管線，對各種市政管線進(jìn)行規(guī)劃和規(guī)劃，從而節(jié)約了地下空間的使用，保證了管道施工的安全運(yùn)行。

6 市政管線改造的規(guī)劃與優(yōu)化

從建設(shè)成本、建設(shè)時(shí)間、土地利用等方面對管道建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行了優(yōu)化。

6.1 管道工程造價(jià)優(yōu)化

建造不同的市政管道的費(fèi)用差別很大。小口徑供排水3400萬m3。就輸電線路的選址成本而言，不僅要由輸電線路本身承擔(dān)，還要通過切割和移動管道，每公里造價(jià)上千元。因此，應(yīng)考慮管道現(xiàn)代化的計(jì)劃，以盡量減少此類管道的移動次數(shù)，并確保它們同時(shí)放置，如果傳輸?shù)浆F(xiàn)有管道周圍有足夠的資源，可以使用一些光纜。

6.2 優(yōu)化工作時(shí)間

每個城市管道都有自己的管道系統(tǒng)，局部排水量小會影響周邊用戶的正常使用。然而，一個大的區(qū)域可以通過創(chuàng)建一個合適的施工方案來影響該區(qū)域甚至整個系統(tǒng)的使用。市政管線搬遷時(shí)間不同。例如，排水管道的搬遷必須防止洪水泛濫，電氣管道的分離是為了防止傳輸高峰，交通中斷應(yīng)避免重大公共事件。因此，很難同時(shí)移動所有管道。在規(guī)劃城市管線建設(shè)時(shí)，將施工保護(hù)應(yīng)用于局部管線，可以減少管線移動次數(shù)，縮短整個施工時(shí)間。與之交叉的人員可采用部分懸掛式隔板或簡易支架進(jìn)行保護(hù)[5]。

6.3 土地資源優(yōu)化利用

然而，如果車站由于特殊的要求或大的排水管道而埋在很短的距離內(nèi)，不僅要考慮城市車站與車站之間的水平聯(lián)系，還要考慮它們之間的垂直聯(lián)系，考慮合理和充分利用自然資源。

6.4 管道問題

從圖紙上看，除管道排水達(dá)到深度要求外，大部分管線粗放圖中剩余的管系元素目前僅用于道路交叉口的簡單規(guī)劃和豎向設(shè)計(jì)，其他相關(guān)技術(shù)指標(biāo)均未體現(xiàn)。

在專業(yè)分工上，專業(yè)給排水與道路設(shè)計(jì)聯(lián)系最為緊密，專家在施工中對管道進(jìn)行綜合平衡，它主要用于施工中的水管和廢水處理技術(shù)。一些大型復(fù)雜的計(jì)劃系統(tǒng)需要較長的工作時(shí)間。專業(yè)管道設(shè)計(jì)將不斷變化，包括適應(yīng)管道位置和設(shè)計(jì)條件。然而，如果不是所有學(xué)科都能及時(shí)更新，綜合管線規(guī)劃的結(jié)果往往不是最后一個。

7 管線綜合規(guī)劃新方法

7.1 管道布局優(yōu)化

結(jié)合機(jī)動道路的實(shí)際位置，綜合管線規(guī)劃主要采取直埋規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下管線、主干道或工程管線，以及非開挖地下鐵路、立體道路的交叉口等形式，同時(shí)，由于管道不與土壤和地下水接觸，防止了地面對管道的腐蝕，延長了管道的使用壽命，可以利用城市寶貴的地下空間資源，為城市發(fā)展創(chuàng)造寶貴的地下空間[6]。

7.2 統(tǒng)一著色規(guī)則

在新規(guī)劃區(qū)內(nèi)，由于現(xiàn)有管線數(shù)量少，大多不符合規(guī)劃范圍的要求，較老城區(qū)和舊路簡單，新建縣城管線的建設(shè)主要集中在新建管線的開發(fā)上。在新區(qū)綜合管線規(guī)劃中統(tǒng)一顏色（塑料管）或標(biāo)簽（其他硬管），便于今后管線的維護(hù)、管理和移動。

8 結(jié)束語

管線規(guī)劃需要極大的緊張和耐心在綜合管線規(guī)劃中道路的建設(shè)往往先于地鐵站的建設(shè)，而地鐵站的規(guī)模通常較大，地鐵站的合理運(yùn)營既包括管線的長度，也包括規(guī)劃的管線長度，它對國家和社會投資具有重大而深遠(yuǎn)的影響。